AGV dẫn đường bằng laser (LGV)

Trong bài viết này, Gonnix xin giới thiệu công nghệ robot AGV dẫn đường bằng laser, ưu nhược điểm của loại AGV này

 

Vậy LGV là gì ?. 

LGV bản chất là một AGV sử dụng công nghệ dẫn đường bằng laser.

Khác biệt giữa AGV và LGV?

Như định nghĩa ở trên, vậy không có sự khác biệt giữa LGV và AGV. Mà LGV là một dạng cụ thể của AGV mà thôi.

Những loại AGV nào thường hay sử dụng công nghệ dẫn đường laser ?

Công nghệ dẫn đường laser thường dùng với xe nâng hàng tự động, dùng trong các kho hàng. Ngoài ra các xe kéo hàng (như xe kéo hành lý tại sân bay) cũng hay sử dụng công nghệ này.

Robot AGV dẫn đường bằng laser hoạt động thế nào ?

Mỗi xe AGV dẫn đường bằng laser, được trang bị thiết bị định vị hai chiều (thường gọi là thiết bị định vị và thiết bị phát lase).

Thiết bị định vị lase liên tục phát ra chùm chia laser (chùm tia này đã được điều biến) bao quanh 360 độ, để tương tác với vật thể trong khu vực AGV di chuyển. Tùy thuộc nhà sản xuất, AGV dẫn đường laser sẽ tự động điều chỉnh vị trí và hướng đi của mình 30 đến 40 lần trong MỘT giây. Do vậy loại AGV này thực sự rất rất chính xác. 

Thiết bị phản chiếu liên tục gửi tín hiệu phản hồi (tín hiệu không ngắt quảng) tới thiết bị định vị. Góc xoay của tia laser sẽ được dùng để xác định chính xác tọa độa X,Y của vật thể phản chiếu.

Thiết bị phản chiếu này phải được đặt cùng độ cao với thiết bị định vị, và khoảng cách giữa hai thiết bị này nên tối đa là 30m.

---

Các loại thiết bị phản chiếu dùng trong định vị laser?

Có hai loại thiết bị Phản chiếu chính hay dùng trong định vị laser: thiết bị Phản chiếu Phẳng, và thiết bị phản chiếu hình Trụ.

Thiết bị phẳng thiết bị này đơn giản, chi phí thấp. Bản chất là một tấm băng phản chiếu. Thường hay dùng loại này cho các vị trí khó lắp đặt.

Thiết bị hình trụ thiết bị này khó triển khai lắp đặt, bởi nó cần tính toán chính xác tâm điểm của thiết bị phản chiếu.

---

Làm thế nào AGV sử dụng laser biết mình đang ở đâu ?

Điều quan trọng và cần thiết là robot AGV cần nhận được và đo lường ít nhất 3 tín hiệu phản hồi từ 3 thiết bị phản chiếu.

Đầu tiên, AGV sẽ tính toán vị trí của thiết bị phản chiếu. Sau đó AGV sẽ xác định các vị trí này như là điểm tham chiếu để định vị cho vị trí của mình.

Thiết bị phản chiếu sẽ được nhận dạng bởi thiết bị định dạng gắn trên AGV, sau đó vị trí của từng thiết bị phản chiếu sẽ được tính toán bằng phần mềm chuyên dụng, sao cho vị trí của thiết bị phản chiếu khớp với mặt bằng nhà xưởng/ kho bãi.

Nói cách khác, robot AGV sẽ khớp thông tin vị trí của từng thiết bị phản chiếu với vị trí theo hiện trạng trên bản đồ 2D.

Sau khi AGV xác định được vị trí của thiết bị phản chiếu, bộ quét laser sẽ tính khoảng cách đến từng thiết bị phản chiếu đó, tính toán vị trí tương đối của xe với ba thiết bị phản chiếu theo hình tam giác.

Việc tính toán này được thực hiện bằng thuật toán phức tạp, có tính đến các yếu tố khác như tốc độ robot AGV, ...

Ngoài ra, vấn đề quan trọng hơn, đó là AGV phải liên tục cập nhật + tính toán vị trí chính xác của mình với vị trí của thiết bị phản chiếu, để có được tọa độ xe cũng như cách thức di chuyển chính xác nhất.

Ưu điểm của AGV dẫn đường bằng laser là gì?

- Ưu điểm quan trọng nhất của AGV dẫn đường laser là không cần quan tâm đến dây dẫn, băng từ, ...

- LGV không bị ảnh hưởng bới không gian nhỏ hẹp

- LGV dễ dàng triển khai lắp đặt

- Thời gian lắp đặt nhanh. Khối lượng công việc nhiều nhất sẽ được thực hiện bởi kỹ sư trong văn phòng

- Không cần phá dỡ hay can thiệp vào hiện trạng mặt bằng

- LGV chỉ cần lắp đặt các thiết bị phản chiếu trong khu vực nhà xưởng/ kho

- Định vị chính xác: thuật toán định vị tiên tiến giúp việc định vị chính xác tới ± 5 mm

- Tốc độ AGV có thể lên tới 2m/giây.

- Không mất chi phí bảo trì liên quan đến lắp đặt: chỉ cần giữ sạch thiết bị phản chiếu.

Nhược điểm AGV dẫn đường laser là gì?

- Khách hàng gần như không thể tự điều chỉnh/ thay đổi cách thức làm việc củ LGV. Bất kể thay đổi nào đều phải liên lạc với nhà cung cấp.

- LGV thường có chi phí cao.

- Yêu cầu môi trường xunh quang nghiêm ngặt: ánh sáng bên ngoài, mặt bằng, tầm nhìn, ...

Vậy khi nào thì nên chọn AGV công nghệ laser ?

Rất đơn giản: khi bạn cần tốc độ, độ chính xác, và robot AGV có nhiều điểm đến cũng như tác vụ cần thực hiện.

Ưu điểm lớn nhất là độ chính xác. Do vậy LGV thực sự phù hợp với môi trường có dạng kho xếp theo tủ rack, ...

Hãy thử tưởng tượng bạn cần điều khiển & lắp đặt AGV có tải lên tới 1 tấn, trong không gian di chuyển chỉ khoảng 10m ?. Lúc này, LGV là giải pháp phù hợp nhất.   

Nhà cung cấp LGV chỉ cần lắp đặt thiết bị phản chiếu, sau đó mô phỏng lộ trình đi lại, tác vụ cần thực trên phần mềm quản lý AGV. Sau đó bạn chỉ cần định nghĩ & xác thực chính xác những gì LGV cần phải làm.

Như vậy khách hàng hoàn thoàn có thể thay đổi lộ trình di chuyển cũng như tác vụ của LGV sau này, nếu cần thiết. Lúc đó khách hàng chỉ cần thay đổi vị trí của các thiết bị phản chiếu và điều chỉnh lại bằng phần mềm lộ trình của LGV.